Karanlık madde, büyük ölçekli kozmik yapının mimarı ve galaksilerin doğru dönüşünün arkasındaki motor. Bu, Evrenimizin fiziğinin vazgeçilmez bir parçasıdır - ancak bilim adamları hala neden yapıldığını bilmiyorlar. Planck'tan alınan en son veriler, gizemli maddenin kozmosun% 26.2'sini içerdiğini ve normal günlük maddeden yaklaşık beş buçuk kat daha yaygın hale getirdiğini gösteriyor. Şimdi, dört Avrupalı araştırmacı ellerinde bir keşif yapabileceğini ima etti: x-ışını ışığında bilinen bir nedeni olmayan bir sinyal ve parçacıklar arasında uzun zamandır aranan bir etkileşimin kanıtı olabilir - yani karanlığın yok edilmesi Önemli olmak.
Gökbilimciler gece gökyüzünde bir yıldız veya galaksi gibi bir nesneyi incelemek istediklerinde, ışığını tüm dalga boylarında analiz ederek başlarlar. Bu, nesnenin spektrumunda absorpsiyon çizgileri olarak adlandırılan dar karanlık çizgileri görselleştirmelerini sağlar. Emilim çizgileri, bir yıldızın veya galaksinin bileşen öğelerinin belirli dalga boylarında ışığı emmesi ve bu enerjilere sahip çoğu fotonun Dünya'ya ulaşmasını önlemesi nedeniyle oluşur. Benzer şekilde, etkileşen parçacıklar da bir yıldızın veya galaksinin spektrumunda emisyon çizgileri bırakabilir, aşırı fotonlar heyecan ve bozulma gibi atomaltı süreçlerle yayıldığında oluşan parlak çizgiler. Bu emisyon hatlarına yakından bakarak, bilim adamları genellikle kozmosun başka bir yerinde devam eden fiziğin sağlam bir resmini çizebilirler.
Ancak bazen, bilim adamları daha şaşırtıcı bir emisyon hattı bulurlar. Bu yılın başlarında, İsviçre'deki Parçacık Fiziği ve Kozmoloji Laboratuvarı (LPPC) ve Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, hem Andromeda galaksisinden hem de Perseus yıldız kümesinden gelen x-ışını ışığında aşırı bir enerji çarpımı belirlediler: bir emisyon hattı 3.5keV civarında bir enerji ile. Bilinen hiçbir işlem bu satırı açıklayamaz; ancak, teorik modellerle tutarlıdır. steril nötrino - birçok bilim insanının karanlık madde için birincil aday olduğuna inandığı bir parçacık.
Araştırmacılar, bu garip emisyon hattının, bu karanlık madde parçacıklarının, x-ışını fotonlarını serbest bıraktığı düşünülen bir işlemin yok edilmesinden veya çürümesinden kaynaklanabileceğine inanıyorlar. Aslında, sinyalin Andromeda ve Perseus'un en yoğun bölgelerinde en güçlü olduğu ve karanlık maddenin de karakteristik bir dağılımı olan merkezden giderek daha yaygın olduğu görülmüştür. Ek olarak, ekibin derin, boş alan gözlemlerinde sinyal yoktu, bu sadece enstrümantal eser değil, gerçek olduğunu ima ediyordu.
Araştırmacılar, makalelerinin bir ön baskısında, sinyalin kendisinin bilimsel standartlara göre zayıf olduğunu vurgulamaya dikkat ediyorlar. Yani, sadece gerçek bir sonuç olduğundan sadece% 99,994 emin olabilirler ve sadece haydut bir istatistiksel dalgalanma değil, 4 olarak bilinen bir güven düzeyiσ. (Bilimde bir keşif için altın standart 5σ:% 99.9999 güvenle “doğru” olarak ilan edilebilecek bir sonuç) Diğer bilim adamları, karanlık maddenin sonuçta böyle iyi bir açıklama olduğundan o kadar emin değiller. Lyman-alfa ormanının ölçümlerine dayanarak yapılan tahminlere göre - yani, çok uzak, çok eski gaz bulutları içinde hidrojen emilimi ve foton emisyonunun spektral paterni - karanlık madde olduğu iddia edilen herhangi bir parçacığın 10keV'nin üzerinde bir enerjiye sahip olması gerekir. bu son sinyalin enerjisinin iki katından daha fazla.
Her zaman olduğu gibi, kozmoloji çalışması gizemlerle doludur. Bu belirli emisyon çizgisi steril bir nötrino (ve dolayısıyla karanlık madde) kanıtı olsun ya da olmasın, bilim adamlarının henüz anlamadığı bazı fiziksel süreçlerin bir işareti gibi görünmektedir. Gelecek gözlemler bu keşfin kesinliğini 5'e çıkarabilirseσdüzeyinde, astrofizikçiler, hesaplanacak başka bir fenomene sahip olacaklar - nihai sonuç ne olursa olsun, heyecan verici bir ihtimal.
Ekibin araştırması Fiziksel İnceleme Mektupları'na kabul edildi ve yakında yayınlanacak.
